VOD עבור חטיבת ביניים וחטיבה עליונה - ביולוגיה של התא

פוטוסינתזה היא אחד התהליכים החשובים ביותר בעולם החי. כמעט כל הצמחים הירוקים מבצעים סוג כלשהו של פוטוסינתזה – התהליך שבו נוצרים האנרגיה וחומרי התשמורת של הצמח ונפלט החמצן שאנו נושמים. חומרי התשמורת הללו הם בעיקר סיבים ועמילן, כלומר פחמימות (סוכרים) מרוכבות שתופסות מקום מרכזי בתזונה של בעלי החיים ובני האדם.

שוו בנפשכם מה היה קורה אילו כל הגנים היו משועתקים כל הזמן באותו קצב. תהליכים היו מתרחשים בזמן הלא נכון, תהליכים סותרים היו מתרחשים במקביל ובגוף הייתה נוצרת אנדרלמוסיה מוחלטת, אופרון הלקטוז הוא דוגמה קלאסית לבקרה על שעתוק גנים. הסרטון שלפנינו מסביר על בקרת השיעתוק של אופרון הלקטוז.

המיקרוסקופ הינו אחד מכלי המחקר המודרני הותיקים ביותר. עקרון הפעולה של מיקרוסקופ אור הוא מאוד פשוט, ודומה לעקרון פעולת הזכוכית מגדלת. ישנן לפחות שתי עדשות המגדילות את העצם הנצפה, על ידי שבירת קרני האור העוברות דרכן. ישנם סוגים רבים של מיקרוסקופים. הנפוץ מבינהם הוא מיקרוסקופ האור.

המיטוכונדריה הינו אברון קטן ומיוחד אשר תפקידו העיקרי והחשוב ביותר הינו הפקת אנרגיה.

הסרטון שלפנינו מתאר את התהליך הארוך והיקר של פיתוח התרופות, מזיהוי מולקולה שמשפיעה על חלבון ועד למדפי בית המרקחת.

הסרטון שלפנינו ממחיש איך מתרחש תהליך הקישור של תא דם לבן (לויקוציט) לדופן כלי הדם, על מנת לעבור דרכו ולהגיע לאתר המטרה, כלומר אזור הדלקת. אפשר לראות כאן את אותם תהליכים מופלאים שמתרחשים בתוך התא, מרמת החלבון הבודד ועד לרמת התא השלם.

במחלת הסרטן, בקרת החלוקה של אחד התאים בגוף אובדת והוא מתחיל להתחלק ללא שליטה. אם מערכת החיסון לא מצליחה להשמיד אותו בזמן, התא הפגום ייצור בהדרגה צבר תאים גדול שנקרא “גידול”.

פוטוסינתזה הוא התהליך שבו מיוצר המזון בצמחים, אצות ויצורים חד-תאיים אוטוטרופיים. אחד מתוצרי הלוואי של התהליך הוא החמצן, שחיוני לקיום החיים בכדור הארץ, הסרטון שלפנינו מתאר את התהליך התלוי באור

עדה יונת, שהתגברה על ילדות רצופה קשיים אישיים וכלכליים, הצליחה במקום שבו נכשלו רבים לפניה ופענחה את המבנה של בית החרושת לחלבונים של התא – הישג שזיכה אותה בפרס נובל בכימיה

כדי להפעיל אנזימים, התא זקוק לאנרגיה זמינה. אחת מצורות האנרגיה הללו היא הידרוליזת ATP. צריכת ATP, שהוא מטבע האנרגיה העיקרי של התא, כרוכה בשימוש בזבזני יחסית באנרגיה. על כן קיים מקור אנרגיה חלופי בתא – מפלי ריכוזים של יונים בין שני צדי הממברנה.

הסרטון שלפנינו מתאר איך הם פועלים ואילו דרכים קיימות כדי לעכב אותם כשצריך.

החלבונים הם המוציאים לפועל של רוב התהליכים התאיים, ולכן הגוף נדרש לייצר כמויות אדירות של חלבון. תהליך היצירה שלו, מהשעתוק ועד לסיום העיבוד, הוא תהליך ארוך ובזבזני שעשוי להימשך כמה שעות, כך שהתא עושה שימוש חוזר בחלבונים.

הביולוגיה הסינתטית נחשבת למהפכה המדעית הגדולה הבאה. כבר היום אנו יודעים ליצור חלבונים חדשים ואפילו גנום שלם של חיידק. הדרך להנדסה של יצורים מפותחים יותר נראית קצרה יותר ויותר.

מפלי ריכוזים הם אמצעי חשוב בהעברת חומרים דרך ממברנת התא, והם גם מספקים את האנרגיה הדרושה כדי להעביר חומרים גם נגד כיוון מפל הריכוזים הטבעי שלהם. מפל הריכוזים המפורסם ביותר הוא זה של הנתרן והאשלגן, שבאמצעותו מופעלים תהליכים ביולוגיים רבים כמו פוטנציאל פעולה, העברת חומרים דרך ממברנה ועוד.

הנמלים הקופצות ההודיות משנות את גופן ומכווצות את מוחן כשהן מנסות לזכות בזכות להתרבות. אם הן נכשלות בכך הן משתנות בחזרה ומוחן גדל. זה המקרה הראשון בו התגלה חרק המסוגל לעשות זאת

בעל חיים קדום הקרוב לג’ירף היה בעל “קסדה” של עצם וקרן, וצוואר שבנוי במיוחד לחבטות של ראש בראש. האם הצוואר הארוך של הג’ירף המודרני הוא התאמה אחרת לאותו צורך – לחימה של הזכרים זה בזה על גישה לנקבות? הוויכוח עוד לא הוכרע

כיצד נוצרו לראשונה חיים? שאלת ראשית החיים היא אחת השאלות הבסיסיות והעמוקות ביותר בביולוגיה המודרנית. איך חברו יחד חומרים אנאורגנים (לא אורגנים) לכדי יצירת חומר אורגני ובסופו של דבר לדבר הזה שאנו מגדירים “חיים”?

תנועת החלבונים בתא מתבצעת לרוב על ידי בועיות שנקראות וסיקולות. הווסיקולות הן בועיות נוזל שמוגנות על ידי ממברנה. הסרטון שלפנינו מציג תנועה של וסיקולות באזורי הצמיחה של הצמח ומשלב תמונות אמיתיות עם אנימציית תלת-ממד.

השעתוק הוא תהליך שבו נוצר העתק של גן מסוים, כשלב ראשוני בתהליך יצירת החלבונים. במהלך השעתוק נוצר העתק RNA באמצעות האנזים RNA פולימראז. ההעתק הזה משמש לתרגום לחלבון. השעתוק הוא תהליך חשוב ומורכב מאוד, שכולל רכיבים רבים.

מדענים הצליחו לייצר עוברי חזיר המכילים גם מעט תאי אדם, צעד ראשון בדרך הארוכה לייצור אברים להשתלה ומערכות לבדיקת תרופות חדשות.